高中生物 第四章 光合作用和细胞呼吸 4.1.1 生命活动的能量“通货”-atp学案 新人教版必修1.doc

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1、第一节　ATP和酶第1课时　生命活动的能量“通货”——ATP目标导航　1.结合教材P63第一自然段，说出ATP的结构简式及其特点。2.结合教材P63图4－1，阐明ATP和ADP的相互转化。3.结合教材P64，举例说明ATP的利用，解释ATP是能量“通货”的含义。一、ATP的结构及特点(阅读P63)1.中文名称：腺嘌呤核苷三磷酸。2.结构简式：A—P～P～P，其中A代表腺嘌呤核苷，P代表磷酸基团，～代表高能磷酸键。3.特点(1)ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物，含有两个高能磷酸键，其中储存大量能量。(2)ATP的化学性质不稳定，在有关酶的催化作用下，末端的高能磷酸键易水解断裂，生成

2、腺嘌呤核苷二磷酸(ADP)和无机磷酸(Pi)，同时释放出能量。二、ATP和ADP的相互转化(阅读P63～64)1.示意图　2.意义：在生物体的能量转换和利用中，ATP起着关键的作用，它直接为生物体的各种需能反应提供能量。可把ATP比作为生物体细胞中的能量“通货”。三、ATP的利用(阅读P64图4—2)1.机械能，如肌细胞的收缩等。2.电能，如神经传导冲动、电鳗放电等生物电现象。3.光能，某些细菌、真菌、原生生物和昆虫具有发光能力。4.化学能，如用于细胞的分裂、生长、主动运输、恒温动物维持体温等。一、ATP的结构和功能1.ATP的分子组成图示(1)元素组成：ATP是由C、H、O、N、

3、P五种元素组成的，这与核酸的元素组成是相同的。(2)结构组成：可以用“1、2、3”来总结，1个腺嘌呤核苷通过2个高能磷酸键与3个磷酸基团结合而成。2.ATP结构与功能的关系ATP(A—P～P～P)中含有两个高能磷酸键(～)，其中远离A的那个高能磷酸键容易水解而断裂，释放出大量能量可被直接用于各项生命活动，即ATP是生命活动的直接能源物质。1.请分析下列化合物中“A”的含义，这些化合物中“A”是否代表同一物质？答案　(1)中A为腺嘌呤核苷即“腺嘌呤＋核糖”，(2)、(3)中的A均代表“腺嘌呤”。2.ATP中含有的五碳糖是哪种？答案　核糖。3.ATP彻底水解会得到哪些成分？答案　ATP

4、彻底水解会得到腺嘌呤、核糖和磷酸。1.关于ATP的化学组成的说法中，正确的是(　　)A.ATP和核酸共有的元素是C、H、O、N、PB.ATP中的A表示腺嘌呤C.含有三个高能磷酸键D.含有腺嘌呤和脱氧核糖问题导析　(1)组成ATP的化学元素有C、H、O、N、P。(2)1分子腺嘌呤、1分子核糖和3分子的磷酸组成ATP，其中含有两个高能磷酸键，A代表腺嘌呤核苷，由腺嘌呤和核糖组成。答案　A一题多变判断正误：(1)ATP中含有C、H、O、N、P五种元素。(　　)(2)动植物、细菌和真菌的细胞内都是以ATP作为能量“通货”的，说明了生物界具有统一性。(　　)(3)ATP分子由1个腺嘌呤和3个

5、磷酸基团组成。(　　)(4)ATP是生命活动的直接能源物质。(　　)答案　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√二、ATP和ADP的相互转化及ATP的利用1.ATP、ADP的相互转化比较项目ATP合成ATP水解反应式ADP＋Pi＋能量ATP　ATPADP＋Pi＋能量场所线粒体、叶绿体、细胞质基质细胞内所有需要能量的结构条件由ATP合成酶催化由ATP水解酶催化能量来源合成ATP的能量主要来自光能(光合作用)和化学能(细胞呼吸)ATP水解释放的能量是储存在远离A的高能磷酸键中的能量能量去路储存在ATP中用于各项生命活动从上表比较内容分析ATP、ADP的相互转化不是可逆反应。可以概括为“

6、物质是可逆的，能量是不可逆的，酶也是不相同的”。2.ATP中能量的来源和去向1.ATP在细胞的含量很少，如成年人细胞内ADP和ATP的总量仅为2～10mg，而一个正常成年人在静止状态下24h消耗40kgATP。ATP在细胞中的含量并不多，为什么能为生命活动提供大量的能量？答案　ATP在细胞内的含量很少，但ATP与ADP在细胞内的相互转化十分迅速，所以可以为生命活动提供直接能源，也使细胞内ATP的含量总处在动态平衡之中。2.ATP和ADP相互转化反应式中的酶一样吗？答案　不一样。ATP的分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶，而ATP的合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成

7、酶。3.为什么说ATP是细胞内流通的能量“通货”？答案　细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是ATP直接提供的。ATP在能量转换中起着关键作用。因此，可以形象地把ATP比喻成细胞内流通的能量“通货”。2.关于“ATPADP＋Pi＋能量”的叙述中，正确的是(　　)A.ATP与ADP是同一种物质的两种形态B.①过程和②过程发生的场所是一样的C.细胞内ATP含量很多，从而保证了生命活动所需能量的持续供应D.ADP、ATP的相互转化，使细胞内的ATP含量处于动态平衡之中问题导析